科学研究论文范文第1篇
【关键词】小学科学 ; 创新性 ; 教学方式 ; 观念 ; 研究
搞好科学教学是素质教育的必然要求，教育的意义是将所学知识融入生活，为现实所用。充分利用我们身边一切可利用的因素，结合生活实践，让学生在现实生活中轻松掌握科学文化知识，这样不仅能较好地培养学生的科学意识，还能够让学生体会到生活的真谛。
科学教学在小学被称为小科教学，也许在一些人的眼里不如语文、数学看似那么重要，但他能促进其它各科教学的发展。由此，笔者对小学科学教学传统方式和创新方式进行了研究。
一、传统小学科学的教学方式
1.“以教为本”的小学科学课程
在传统的小学科学的教学课程中，主要是以老师的“教”和学生的“学”为主。老师的主要教学方式，就是单一地拿着教学科学的课本对学生进行一个简单的宣讲，以保证学生对小学科学的知识有一个简单的认识。而学生主要的任务是以被动的听课方式为主，积极地配合老師讲课，记录老师讲课的重要内容，以满足对小学科学课程目标的要求。
2.单一课本的小学科学教材
小学科学虽然早在2001年就已经取代了小学自然课，但小学科学课程的教材来源渠道依然相当狭窄，仍然是以传统意义上的课本为主，课本是老师讲课的唯一资料。相信看过小学科学课程课本的人都有一个直观的感受，那就是小学科学课程的课本比较薄，如何在这样一本课本上实现教学的进步，保证学生在自然科学这门课程上学有所成呢?
3.辅助设施缺乏的小学科学课程
在小学科学的教学当中，有一个比较明显的问题一直存在着，即在小学科学的教学过程中，辅助性的设施很少，完全靠着老师的描绘。科学是一门相当复杂的课程，当然小学科学都只是一些简单的知识，是对自然的基本认知，但同样小学生的理解能力也是相当有限的，要想在小学科学课程教学中取得一定的效果，需要更直接的方式。
二、创新性小学科学的教学方式
1.“以教为本”向“以人文本”转变
小学科学在课程教学中理念需要转向“以人为本”，即老师在教学过程中要以学生为主，考虑学生的主观需求，这是一种新的教学理念，也是一种新的教学方式，主要的做法有：
第一，增加教学中老师与学生的互动。增加师生的课堂互动是为了改变学生被动学习的现状，从而将老师放到引导学生学习的位置。例如，在小学科学课程的教学过程中老师可以多向学生提问，提问是一种比较常见的师生互动的方式，很多学生在上小学科学课程的过程中有被忽视的感觉，老师的提问可以减少学生的这种心理，从而增加学生受到重视的感觉，提问还可以增加老师对学生掌握课程的熟悉程度的了解。
第二，增加课堂中的游戏成分。小学生是行动派，他们在学习过程中，更需要的是去感知，根据这个群体的这一特点，在小学科学教课过程中老师可以加入更多的游戏环节。例如，在讲述自然界的生物链这一章节内容的时候，老师可以根据这一章节的主要内容，编排一个简单的剧本，然后老师再组织学生进行角色扮演，将学生安排为形成食物链中的各个元素，然后对食物链这一形成过程进行简单的演绎和归纳，这样，既丰富了教学方式，也提高了教学效果，让学生记忆更为深刻。
2.丰富小学科学的课程教材
如果小学科学的课程教材仅仅局限于当前已有的法定意义上的教材，那自然是没有多少内容可以讲解，老师的教学方式也得不到多大的改变和创新，但如果将教材的定义扩大，那么，小学科学课程的教材选择是丰富多样的。小学科学主要的取材方向有以下两种：
第一，教材来源于生活。小学科学课程设置的目标是培养具有科学素质的学生，是培养学生了解和认识社会、自然和世界的能力，所以，在教材选择上，生活是不二之选。例如，老师可以带着学生走进生活，去体现科学和自然的魅力，尤其是讲解小草、昆虫等这些自然界比较常见的生物的时候，老师可以带着学生去体现小草顽强的生命力，再适时的引导学生去思考生命的意义，为塑造学生健全的人格奠定基础。
第二，教材来源于其他学科。其实现在的很多课程都是有交叉性的，可以互相借鉴一些实例来进行课程讲解，小学科学课程更是如此。例如，在小学科学课程中会出现很多的生物课的内容，老师在讲解与生物课有关的知识时，可以先查阅一些相关的生物学知识，然后再对学生进行讲解，这样，老师掌握的知识量多了，对学生的讲解就可以更容易做到深入浅出了，对于其他的课程，也可以采用这种方式，丰富教材的同时，也丰富了老师教学的方式。
3.增加辅助设施在小学科学课程中
小学生的兴趣来的快，去的也快，要长久的吸引小学生上课的注意力，就需要丰富课堂形式，辅助设施是吸引学生注意力的必备武器，具体设备有两类：
第一，高新技术类。这一类是指在小学课程教课过程中运用一些高新技术。例如，在教学过程中利用多媒体技术进行相关的讲解，在多媒体技术的辅助下，老师可以向学生提供更多的科学资料，其中形式也是多样的，可以有图片，也可以有视频。
第二，传统模具类。例如，小学科学课程有许多课程涉及老鹰之类的生物，但在生活中不一定能看到，学校可以购买一些教学模具，让老师拿到课堂上供学生观摩，这样学生可以有更直觀的认识。
三、结束语
我国小学的科学教育肩负着极其重要的责任，它是课程改革的主要方面。课程改革走到今天，当前的课堂教学现状是很有必要进行理性的思考和深刻的反思的。在实际的科学教学中总面临各种各样的实际问题，教育工作者要多进行思考，总结既有经验，改进不足，引领小学课程改革走上新的台阶。
参考文献
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[2]刘美娟，刘美凤，吕巾娇.我国小学科学教师专业素质现状调查[J].教学研究.2010，33(3)：72
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[4]毛镜林.小学科学教育之我见[J].科海故事博览：科教创新，2010(2).
科学研究论文范文第2篇
摘 要：在学生平均素质稳定提升，各类教育资源愈发丰富的时代影响下，传统初中物理教学模式已经逐渐不能满足学生实际学习发展需求，核心素养培养愈发受到关注。以此为背景，探究核心素养在初中物理教学中的培养途径，为相关教师优化课程教学设计，提高课堂教学质量，提供一定参考依据。
关键词：初中物理;核心素养;教学探究
初中物理作为学生初步接触系统化物理知识概念，建立物理知识体系以及对应思想研究体系雏形的基础课程，其在新的教育发展趋势下被赋予了更重要的教育责任，即以课程内容为核心，以学生实际学习成长需求为导向，培养其核心素养，这是初中物理适应时代发展与教育变化的必然趋势。因此，如何在实际教学中通过不同教学措施，切实有效地培养学生的核心素养，成为相关教师当下重点关注的问题。
一、激发学生物理学习、研究的兴趣
处于初中学段的学生，已经具备明显的学习倾向，其学习兴趣是驱使其高效消化吸收知识内容，并理解掌握其应用方式的内动力。而在核心素养背景下，物理观念与科学研究态度是其整体培养工作的基石，二者在物理教学中具备较强的关联性。因此，教师应从这种教学联系入手，通过创设丰富物理学习情境，促使学生在具体情境中有效延伸自身物理思维，并借助情境构建物理知识与生活实际的联系，进而形成科学的物理观念与健全的科学态度[1]。例如，在“物态变化”的系列课时教学中，教师可借助多媒体课件或微视频，将课程内容涉及的物理现象以及其在生活实际中的体现，以实际生活情境的方式展示给学生，并在其学习正式课程知识前，令其结合自身原有的物理知识与生活经验储备，合理猜想各类物态变化的命名，由此利用其求知欲，延伸出相应物理研究过程，开展后续教学活动。利用信息技术在课堂导向环节创设生活情境，教师一方面可利用信息技术发挥学生感官神经方面的优势，将相对抽象的物理概念以具体、形象的方式展示给学生，在激发其学习兴趣的同时，也便于教师借此培养学生物理转化思维;另一方面可通过设计自主命名物态变化的环节，渗透物理研究思想，促使其形成良好的物理观念与科学态度，提升其核心素养。
二、促进思维的碰撞与交流
事实研究证明，在初中物理学习过程中，合理的思维碰撞与交流，是学生提升自身思维水平的关键。而在传统物理教学模式中，教师占据绝对主导地位，学生则处于被动接受知识信息的状态，不利于教师落实核心素养培养工作。为此，教师可通过将项目学习模式与问题引导式教学相结合，促进学生有效交流[2]。例如，在“力与运动的关系”的课时教学中，教师可将学生分为各个小组，并为其提供项目主题“力的实际作用效果与力对物体运动的影响”，令各小组针对主题以及其衍生出的物理问题链进行研究。在各小组进行研究时，教师应积极发挥自身引导作用，通过巡视为部分小组提供一定指导，帮助其找到问题研究的切入点。在各小组完成项目学习后，教师可设置项目学习成果展示环节，令学生以小组为单位阐述本组项目研究思路、项目探究过程、最终结论等。通过项目学习模式与问题链的合理嵌入，教师可利用自主学习活动凸显学生的主体地位，提升其学习主动性与思维活跃性的同时，促使其根据项目主题与问题链，逐步建立正确的物理研究认知思路，进而锻炼其归纳总结、抽象转化、推理认证等思维能力，提升其核心素养，促使学生在物理课堂学习过程中实现全面发展。
三、完善实验教学
实验教学不仅便于学生将相对抽象的物理知识概念转化为具体形象认知，还能为学生提供较多的能力锻炼渠道。因此，教师可将分层教学与实验教学相结合，强化实验教学在核心素养培养中的作用。教师可综合分析学生在日常物理学习过程中的表现，将其划分为不同的培养层级。针对基础物理实验学习层级，教师应侧重引导其在实验教学中提升自身实验观察能力、实践操作能力、实验探究精神，因此教师应增加基础观察与知识归纳总结任务在其实验学习任务中的比重，在巩固其物理知识基础的同时，也能强化其认识事物本质属性，总结物理规律的能力。而针对高阶物理实验学习层级，教师应侧重引导其以实验设计的思维角度思考实验内容，进而通过增加开放型问题比重，鼓励其利用物理思维进行实验创新设计，提升其物理核心素养[3]。同时，教师应注意到學生的各项物理素质并非固定的，而是呈现波动变化态势。为此，教师应及时更新实验学习层级评定标准与各层级学生成员，确保学生在该核心素养培养环节能够得到同样的提升空间。
综上所述，在核心素养培养背景下，针对初中物理教学工作，教师应充分发挥自身主导作用，通过激发物理学习研究兴趣、促进思维交流、完善实验教学，为学生提供多种学习提升渠道，促使其在物理学习过程中全面发展，为其未来学习发展奠定坚实基础。
参考文献：
[1]高永杏.浅谈初中物理实验教学对学生核心素养的培养[J].科学咨询（教育科研），2019（10）：160.
[2]徐耀东.核心素养背景下初中物理教学策略探究[J].科学咨询（科技·管理），2019（8）：169.
[3]牛万俭.谈以核心素养为导向的初中物理教学[J].中国农村教育，2019（18）：88.
科学研究论文范文第3篇
[关键词]人文教育 科学教育 冲突与融合 协调发展
[作者简介]周春初，朱健，湘潭大学(湖南湘潭 411105)
在现代大学中，科学教育冲击人文教育已是不争的事实。应对科学教育冲击人文教育的原因进行剖析，采取必要的措施，促进科学教育与人文教育的相互融合与协调发展。
一、科学教育与人文教育的冲突
当今，大学科学教育对人文教育的冲击涉及到大学教育的各个方面。首先，科学教育冲击人文教育表现为科学课程在学校教育中的不断膨胀与人文课程的步步退让和衰微，科学课程越来越占据了大学课程的主导地位。20世纪60年代发端于美、苏(前苏联)，随后席卷各国的一浪高过一浪的“课程的现代化”，实际上是理科课程的现代化。其次，科学教育冲击人文教育，还体现在书本知识与个体经验的矛盾上。现代科技知识浩如烟海，而且还在不断地成倍增长，科技发展使人首先考虑的是如何尽可能多地把知识教给学生，却忽视了学生的主体需求。再次，科学教育冲击人文教育，还表现在大学的观念上。现代大学虽然在口头上都表示要重视人文教育，提倡通识教育，但现实中“重理轻文”的情形非常严重，无论教师还是学生，都重视实用的技能知识，轻视人文知识的传授与学习。第四，科学教育冲击人文教育，还表现在物质投入上。大学普遍重视理工学科建设，忽视人文社会学科建设。最后，科学教育冲击人文教育，还表现在大学的职能上。在高等教育系统中，各所大学都把科研作为学校的主要职能，忽视大学引导社会的职能。大学职能存在功利化倾向，偏重科学研究，轻视文化传承。
二、科学教育与人文教育冲突的原因剖析
笔者认为，科学教育冲击人文教育主要由以下几方面的原因造成：
1．由哲学流派的纷争引起，特别是与实证主义的兴起有关。20世纪初期，信奉“价值中立”的实证主义科学取得了压倒性的主流地位，把自己所强调的实证性、逻辑性和客观性加以推扩，把适用于自然科学的研究方式和逻辑准则宣称为一切学科所必须遵循的普遍范式，以科学真理为唯一真理，将知识加以层级划分：物理科学最高，生物科学次之，社会科学再次之，而伦理学、美学等人文社会学科甚至不能进入知识的殿堂，人文学者受到前所未有的压力。此种状况下，社会科学和人文科学为了改变自己的学科地位，也努力向自然科学看齐，以求达到最大程度的“科学化”，从而避免被挤压。
2．社会转型和产业革命导致科学教育冲击人文教育。在农业社会中，生产知识缺乏，人伦教化知识相对比较丰富。第三次产业革命兴起之后，学科知识成倍增长并迅速分化，特别是生产、生活实用知识得以迅猛发展，促进了人类物质财富的极大增长。由于人文知识具有非生产性、非直接实用性的特点，使得人们认为物质财富的增长和生活水平的提高只是得益于科学的发展，从而造成人们极为重视科学的价值，无视人文的潜在价值。于是，人们对科学知识、工具理性开始盲目信奉，由此而引发重视科学知识与科学知识教育，轻视人文知识与人文知识教育的潮流，科学教育占据了教育领域里的中心位置。科学教育的登场、在场导致人文教育的退场、缺场，从而引起人文精神的深深失落。社会发展与转型也使得大学教育中的功利主义得到张扬，造成学科发展的失衡。功利主义者主张大学重视科研的作用，强调创造直接的经济价值，使得非生产性的人文学科受到了强烈的冲击。同时，制度化的科学学科体系进入学校教育，并取得了大学教育的主流和统治地位，最终造成与传统人文教育的分离与割裂。
3．大学职能分化催化科学教育与人文教育的冲突。中世纪的大学，无论是否依附教会，教育职能都比较单一，纯粹地致力于人文学科的研究与教学。19世纪开始，德国大学率先引入科学研究的理念。1809年洪堡把柏林大学的目标明确为扩充人类知识和培养科学研究人才，把教学和科研作为大学的办学原则。由于德国大学在当时特有的政治和文化背景下取得了极大成功，其他国家开始纷纷效仿德国大学模式，现代大学的基调终于确立下来。从此，几乎所有的有影响的大学都把培养科学家作为最大的荣耀，而忽视对文化的弘扬，甚至置之不理。20世纪初，威斯康星大学提出高校为社会服务的思想，被许多国家采用。它无论对社会的发展，还是对高校的发展，都产生了良好的效益。1963年，美国前加州大学校长克拉克在《大学的功能》中进一步提出：“由于知识的爆炸及社会各业发展对知识的依赖与需要，大学已成为‘知识工业’的重地，学术与市场已经集合，大学自觉不自觉地成为社会的‘服务站’。”由于人文知识具有非生产性，而科学知识具有明显的生产性和服务性，能产生直接的社会价值和经济效益，所以在大学社会服务的职能扩张过程中，科学教育又进一步巩固了它的主导地位。这样，在大学的职能从知识传播到科学研究再到社会服务的发展过程中，带来了科学教育冲击人文教育的危机。
三、科学教育与人文教育的融合
要在大学中促进科学教育与人文教育的融合与协调发展，必须通过以下路径：
1．树立科学教育与人文教育相互融合、不可分割的理念。正如一些学者所指出，科学教育未必冲击人文教育，所谓科学教育冲击人文教育的观点，实际是由一种语境的误差引起的。所谓语境，是由时间、地点、话题、对象、背景等构成的一切交际环境。从词源来看，“科学”一词是从国外传入中国的，其涵义在大学里太模糊，科学究竟是相对人文学科的表现范式和思维方式提出的，还是代表真理提出的，一直混淆不清。而且，我国是在近代西方坚船利炮的威胁下，本着救亡图存的目的引入西方文明，这时才出现“科学”的概念。近代提出的“学习西方科学”，但实际上学到的更多的是西方的技术。技术是对科学的应用，是一种器化的科学，而科学的内核是科学实证、科学理性、科学方法、思维方式。因此，今天的人们在不同时代背景、文化环境下谈科学冲击人文，实际上也是不太准确的。再看“人文”一词，在不同历史时期、不同语言环境下，含义也是也是不同的。“人文”，在中国古代语境中是指礼乐教化：“观乎天文以察时变，观乎人文以化成天下”，“圣达之意，化成天下，人文也。”而在现代的语境中，它的含义与中国古代是不同的。在《辞海》中，“人文”被解释为人类社会的各种文化现象，但这里的文化现象，是否包括现代科学技术，仍然存在许多
争议一因为今天我们几乎众口一词地说文化包括精神文化、物质文化和制度文化。可以看出，由于词语概念的误差和语言背景差异引发的所谓科学与人文的冲突并不确切，事实是，科学与人文在某种程度上是同一事物，它们密不可分。
“冲击论”观点在很大程度是由认识的偏颇引起的，这体现在：首先，人们认为人文教育归属人文主义，科学教育归属科学主义，人文主义与科学主义的对立必然导致人文教育与科学教育的对立；其次，人们认为人文教育取决于个人本位价值观，而科学教育取决于社会本位价值观；再次，人们认为人文教育的内容是人文知识，科学教育的内容是自然科学知识。这些对立的认识造成了人文教育与科学教育似乎必然对立的假象。而实际上，科学教育与人文教育都是人文主义传统的体现，一切学问都从人开始，利用科学征服自然，最后还是为了人，科学发现在满足人的物质需求的同时还要重视人的精神需求。而且，科学教育与人文教育都是要养成人的和谐精神，反映人与人、人与自然、人与社会的和谐关系，谋取人的幸福，消除人的痛苦。从现实看，人文知识与科学知识的传授，都可以成为科学教育与人文教育的实施手段。通过科学教育，可以让人学会严谨求实的精神，通过人文教育可以为科学发现培养智商以外的情商因素。
在大学里，突出的问题是，无论是人文教育，还是科学教育，都没有完全被理解和把握。当代大学中，过于重视知识的传授，而忽视精神的培养。实际上，人文教育不仅是人文知识的传授、人文精神的培养，科学教育也不仅仅是科学知识的传授、科学精神的培养。虽然学科知识也在某种程度上人为地造成了科学教育与人文教育的分离，但精神的培养是普适的，受学科建制的制约相对教少。要使科学教育与人文教育平衡发展，应该加强科学精神和人文精神教育，使科学精神与人文精神融合起来。从科学精神和人文精神的实质来看，科学精神与人文精神是可以融合的。科学精神是人的意识对客体的尊重和追求，具体表现为求真、求实和求利精神，亦即意识对真、实、利的追求。而人文精神是人的意识对主体的尊重和追求，具体表现为求善、求美和求自由的精神。“善”，是有利于主体自身以及社会的目的的行为，既包括人与人之间的关系，也包括人与人、人与自然关系的协调。而“美”，是人的本质和主体意识在客观对象中的自由展现。所谓自由，是人的彻底解放状态，是真正获得自觉、自主、自为的状态。可以看出，求真、求实、求利未必就与求善、求美、求自由相冲突，相反，它们是相互联系、互为目的与手段的，抽掉哪一方面都可以导致其他方面的虚无化。所以，科学教育与人文教育是相互融合、不可分割的，促进科学教育与人文教育协调发展的关键在于改变旧观念，树立正确的认识。
2．改善大学科学教育与人文教育的实施方式。在大学传统的教育实施方式中，科学教育被简化为“我说、你听”的灌输，接受、占有及消费知识成为科学教育的目标。知识呈叙事性的表现特征，由事实、概念、规律、原理构成相对完整的知识体系，用逻辑的方法将事实与结论链接成具有必然联系的证明系统，这种逻辑性很强的结论式知识结构，没有给个体的理解和想象留下丝毫空间，其权威话语的姿态，严重窒息了学生的好奇、质疑、批判、探索等心理，导致创造力低下。另一方面，在大力倡导人文教育的今天，许多大学增设了人文课程，举办大量人文讲座，像传授科学知识那样进行结论性知识的传授，忽视了学生的非理性发展，忽视了学生的审美能力和个性特征，授课方式一成不变，授课内容一成不变，教学过程过于呆板。当前科学教育与人文教育的实施方式，不仅造成科学教育与人文教育的冲突，也影响到科学教育与人文教育目标的实现。例如，在科学发现中存在发现和证明两个截然不同的阶段，假设的提出、问题的提出是高度个性化的，依赖于非理性的灵感或自觉以及价值观、成长经历、审美偏爱、个人信念等个性，并不依赖于理性的归纳演绎，只有在假设提出以后，到证明阶段才诉诸理性、还原经验陈述，以获得经验的检验。因而，要使科学教育与人文教育平衡与协调发展，还需要改善教育的实施方式。
3．协调好大学教学、科研、社会服务与引导社会等各项职能之间的关系。正如西班牙教育家奥尔特加所说：“科学研究是大学的附加功能，知识传授、特别是人文知识的传授是大学的基本功能。”实际上，无论是中世纪的教会大学，还是今天的已走向社会生活中心的世俗大学，道德风尚的弘扬和文化价值的传承仍然是大学的核心职能所在。如果大学只是纯粹从事科学研究，那么大学跟科学研究机构就没有什么区别。诚然，社会的发展需要科学的推进，但是科学发展更需要人文的引导。可以看到，科学发展到今天，已引起一系列的社会问题，这些问题是科学本身所不能解决的，如人类胚胎、克隆婴儿、环境污染等问题，远远超过科学本身的能力范围。奥尔特加在论述科学与人文教育在不同国家大学中的不同境遇带来的后果时，举了非常具有说服力的例证：德国人在科学方面的成就是惊人的，但他们对两次世界大战负有责任。因而，大学应该协调其各种教育职能的关系，避免科学教育与人文教育的失衡。
(责任编辑：刘新才)
科学研究论文范文第4篇
摘要：实验探究能力的培养是新课程改革的基本要求，也是素质教育的有效途径，并且在新课程实验中得到充分的体现。本文通过案例从生物实验探究能力的培养方面进行分析与思考。
关键词：新课程标准；实验探究能力；素质教育
实验探究是人们获取知识和认识世界的一种重要方法和过程，也是提高生物教学质量的重要突破口。探究性实验是学生积极主动的获取生物科学知识、领悟各种科学思想观念、领悟科学家研究自然界的方法而参与的各种活动。[1]基本实验能力、实验设计能力和科学研究能力的培养是生物实验探究课的重要目标，就学生而言，探究性实验可以帮助学生验证所学知识和培养锻炼学生的思维能力，综合观察能力和动手操作能力，培养实事求是的科学态度和工作作风。同时还可以极大的激发学生学习生物学的兴趣，有利于生物课的整体教学。
在传统的生物教学中，以验证性实验为主，教师讲解的多，学生动手的少，甚至是教师在课上讲实验，学生在课下背实验，这既不利于学生的动手操作能力和创新能力的培养，也不利于学生情感态度价值观的养成，因此，我们应该倡导开展探究性实验，这样才有利于学生实验探究能力的提高。首先我们要明确验证性实验与探究性实验的特点和区别。
从上表来看验证性实验是实验者对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固相关知识、培养实验操作能力为目的的重复性实验。而探究性实验是实验者在未知实验结果的前提下，通过实验、探索、分析、研究得出结论从而形成科学概念的一种认知活动。很明显探究性实验的要求较高，更有利于学生的综合素质的发展。
《普通高中生物课程标准（实验）》也明确规定了发展科学探究能力的具体要求：客观地观察和描述生物现象；通过观察并提出现实生活中与生物学相关的问题；分析问题，阐明与研究该问题相关的知识；确认变量；作出假设和预期；设计可行的实验方案；实施实验方案；利用数学方法处理、解释数据；根据数据作出合理判断；用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作出必要的反思和修改。[2]
现以“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的教学过程为例谈谈如何培养学生的生物实验探究能力。
一、教材分析
该课题是人教版高中生物学必修模块3《稳态与环境》第3章“植物的激素调节第2节“生长素的生理作用”中的“探究活动”内容，既是学习的重点，也是学习的难点。该探究活动是依据生长素作用的特点具有两重性的原理，以生长素的发现、生长素的生理作用及其应用等知识作为背景，引导学生如何将科学理论应用于生产实践，学生可体验到科学研究的一般过程，同时也是训练学生将实际问题转化成可行的实验方案的逻辑思维能力，从而提高设计实验方案的可行性、科学性和简易性。本节内容能很好地体现了新课程理念中的“倡导探究性学习”、“注重与现实生活的联系”。
由于前一节课学生已经学习过相关的理论知识，本节课需要在课前引导学生以小组为单位自行设计出实验方案。
在课堂上教师可作出如下安排：①学生分别汇报各组的方案，自我暴露出实验设计中存在的问题；②公选出部分具有典型优点和错误的实验方案，通过自我评判、合作交流，作出评价；③教师从优点和不足两方面作出简要的点评，引导学生从理论到实践的升华；④各组根据预实验报告，简谈收获和经验教训；⑤通过上述的评价和报告过程，根据自己所选的生长素类似物和植物材料，进一步完善自己的实验方案，提出进一步探究的问题。
二、学情分析
1.知识储备：生长素的发现和生理作用，学生认识到了生长素的生理作用具有两重性。
2.能力储备：学生经过初中和必修1-3的探究实验，基本掌握了探究实验的一般步骤和方法，已经具备了对一些生物学问题初步探究的能力。但对实验设计中应遵循的原则的应用理解上还不到位。
三、教学目标
1.知识与能力目标
（1）认识生长素类似物的作用特点，探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。
（2）评述生长素类似物在生产中的应用。
2.过程与方法
（1）体验探究实验的方法和步骤，进一步提高科学探究的能力。
（2）尝试用探究的方法研究生长素类似物促进插条生根的最适浓度，发展科学探究能力，主要是确认变量、设计可行的实验方案、利用数学方法记录和处理数据。
3.情感态度与价值观目标
（1）体会科学理论在应用到生产实践过程中，还有许多需要探索的问题；
（2）通过合作与交流，逐步养成质疑、创新、协作、求实的科学精神和态度；
（3）通过学习小组成员之间的交流，认同预实验的必要性和意义。
四、教学重难点
对实验设计方案的评价和完善。
五、教学策略
杜威提倡“从做中学”，认为科学教育不仅是让学生获得知识，更重要的是学习科学研究的过程和方法。因此，学生亲身经历探究活动的过程，是达成本节教学目标的重要途径。
新课程理念强调“学生自主建构”，因此通过全体学生积极参与到课堂中的评价，以及各小组通过合作交流来完善实验方案，是学生自主建构的重要方法。
六、课前准备
1.建立学习兴趣小组：每个小组推选1人来参加，共12人（选择理由：这样对后面的分组实验就可由该学生进行相关的指导），对学生进行合作实验的技能培训。
2.完成预实验：教师带领学习兴趣小组同学，在上本课前的三周，根据提供的生长素类似物的藥品“速效生根粉（40%NAA）”、吲哚丁酸生根粉、强力生根剂的用法用量说明，选择用何种枝条，用何种方法处理枝条，设置几种浓度，并计算好需要配制每种浓度需要的生根粉的用量及溶液的总体积，避免药品的浪费。
3.自主设计实验方案：本节课前两天，老师布置本探究实验的课题，全班各小组通过查找相关资料，自主设计好一份实验方案交给老师。老师看后，选出几个小组的实验方案提供给全班交流评价。
七、教学过程
流程 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 展示：
校园景色照片（月季花园）
讲述：
欣赏校园景色照片后，请大家说说你的第一感觉？
提问：如果请你用一株月季变成图中的月季花园，快速而又简单的方法是什么？
评价并继续提问，最后得出结论：扦插
扦插成功关键是要生根。根据上节所学知识，有什么办法可以促进插条生根呢？
简述：市场上有很多种生长素类似物（示实物），它们因使用方法、植物种类、季节等导致其适用的浓度范围不同。
因此在生产实践上，就有必要进行预实验来寻找最适浓度，从而避免人力、物力和财力的浪费。这就是本节我们要学习的内容：
板书：
探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
观察
思考与回答：
漂亮！
思考并回答
利用生长素类似物
准备进入探究活动状态 激发学生的学习兴趣
分步实验
探究 提问：
根据这一题目，可知是探究性实验，请大家说出探究实验的一般步骤有哪些呢？ 学生回忆相关知识并回答 调用学生的知识储备。
一、
提出问题 提出要求：
请学生根据所选的生长素类似物和植物枝条来回答。 积极思考并回答
调用必修1的知识储备，根据概念来判断该实验的三种变量。
二、
作出假设 提问：
如何对此实验作出假设？ 积极思考并回答
三、
设计实验 讲述要点并与学生互动：一份好的实验设计必须要明确以下三点：
1.实验原理：
2.实验原则：
请大家说出有哪些原则？
3.三种变量：
该实验的自变量、因变量和无关变量分别指的是什么？组织学生交流：
提供事先选出有代表性的3份实验方案供学生交流，并对自己的实验方案作出评价，指出其不足和改进办法。
依序安排3个小组汇报：
第1小组、第2小组、第3小组 回忆、思考并回答
思考、小议并回答
应用实验设计原则，对自己的实验设计评价，并反思不足处
第1小组、第2小组、第3小组代表依次发言，其他学生积极参与发言 回忆必修1的相关概念并应用到此实验，解决有关变量的问题
调用知识储备，说出即可。
通过小组交流，反馈出学生对探究实验设计中的问题和不足。通过生生评价、老师适当点评和学生的自我反思，不断提高学生自身的实验设计能力。
小结、评价并抽问：
通过交流，大体上可归纳出本实验的设计思路是……？
PPT展示实验步骤：
请学生回答：
指出每步注意事项…… 思考回答
争相抢答 师生共同总结，形成完整实验设计思路。
四、
生物兴趣小组汇报预实验的结果 提问补充：
具体的实验操作，还有哪些需要注意的问题呢？
安排汇报：
请生物兴趣小组的代表来汇报预实验过程。 小组代表交流实验过程中的注意事项（尤其是设计实验时未考虑过的需注意的问题），实验感受，成功之处和失败之处。 通过兴趣小组的展示，让其他同学体验到科学探究的乐趣，同时领悟到做科学研究需要恒心和毅力。
五、
完善实验设计方案 点评和小结：
八、反思
由于本课是通过学生自主进行实验设计，暴露出问题后，再通过学生的相互评价，找出不足并提出改进措施，这种合作交流式的学习，学生能及时发现实验设计中常常容易发生的错误，以避免类似错误的再发生，同时也对实验设计的相关原则在理解和应用上，理解的更透彻。
本课实施中重点在学生参与评价这一过程，怎样组织好课堂教学？特别是如何更好地激励更多的学生主动参与，对活跃课堂气氛、提高教学有效性至关重要。
因此，在对3个小组的实验设计评价，我做了这样的处理：第1小組由学生自由发言。第2小组采取小组讨论综合意见后再进行评价。由于有了前两个小组的评价作铺垫，对第3小组的评价就先由本组学生自评，再由其他同学补充发言。这样不致使教学程序单一重复，更能激发学生的学习兴趣。
在本节课的课堂上生物兴趣小组代表汇报时，由于学生不一定想得周全，而且只是口述，其他同学印象未必深刻。教师有必要进行及时总结，注意提醒实验中的细节问题，这才有利于下节课的分组实验操作。如，浓度设置必须课前设计好表格；根据浓度和体积，计算出药品的用量；浓度较低时，如何具体操作使稀释到相应浓度等，都必须课前弄清楚，以免到实验室茫然失措。另外标签使用方面在分组实验时除了要注明编号、浓度外，还必须注明班级、小组，以免混淆。同时，还要提醒学生选材的时候注意选取容易生根的植物实验更易成功，这也可通过网上查询了解。生物兴趣小组的实验说明栀子花和富贵竹是较好的材料。从实验成本来看栀子花要便宜很多。但即使温度适宜，生根时间至少需要2周，最好3周后实验结果更明显。因此要持续定时观察实验结果，特别是生根后可改为每天观察，不能轻易下实验失败的结论。
此外，学生的自主探究实验活动完成之后，从中能体验到的喜悦和成就感是不可比拟的。由此，实际上也对学生进行了相应的情感教育。
关于要进一步探究的内容，学生可能会提出温度、光照、营养液、插条老嫩程度、插条种类、浸泡时间、浸泡深度对生根的影响。其中的插条老嫩程度、插条种类可由一个组同时完成。光照、营养液、浸泡时间、浸泡深度这几组实验只能通过小组之间的合作进行。而温度一项，由于本校还没有添置恒温箱，因此暂时无法实施。
这个实验看上去很难，实际上操作起来难度并不大，通过组内合作可提高实验的成功率，如制作插条和配制溶液就可同步进行。此实验成本不高，我提供的四种生长素类似物最贵的才4元一包，而一个组的实验可能用不了一包，实验材料由学生选择自行带来，也就降低了实验成本，因此在每个学校都可顺利进行。该实验最难的地方，在于学生要有足够的耐心和恒心去做实验记录，这就需要教师适时的鼓励和进行辅导，增加对学生意志力的培养。
实施探究教学模式，可以充分发挥学生的主体作用，较好地体现了学生的自主学习、探究学习、合作学习的新课程理念。但在教学中教师的主导作用至关重要，教师要了解学生设计实验和实施实验的困难所在，精心设计讨论交流的焦点，引导思考方向，培养解决问题方法；课前要做好充分的准备，课堂上要有序地组织好探究活动，包括明确探究任务、合理安排时间、协调好小组和整个班级的秩序、帮助和引导学生分析实验的设计思路和注意事项、启发学生灵活创造性思维、对学生的实验设计做全程的引导和监督，在必要时给予适当的点拔和启发等，这些都对教师也提出了较高的要求，因此，通过实验探究课师生的综合素质都可以得到很大的提高，更有利于中学生物整体教学和学生认识新事物的探究能力。
参考文献：
[1]陈继贞.张祥沛.曹道平编著.生物学实验教学研究[M].北京：科学出版社
[2]普通高中《生物课程标准》[M]人民教育出版社
科学研究论文范文第5篇
摘 要：通识教育是大学教育的重要组成部分，但在我国大学通识教育中，存在目标不明确，课程无标准的问题。针对这些问题，汕头大学核心课程改革以培养现代社会公民素质为目标，制定明确的课程标准，强调课程的理论性和实践性，引导教师进行教学方法改革，培养学生思维能力，取得显著效果。
关键词：通识教育;核心课程
一、通识教育在高等教育的地位和作用
哈佛大学前校长科南特（James Bryant Conant）提出，大学应提供三种教育：第一，公民教育（education for citizenship），第二，良好生活教育（education for the good life），第三，职业教育（vocational education）。[1]第一种教育是使学生了解和认同国家政治理念和政治制度，成为负责任的好公民。第二种教育是使学生过一种积极、有品位、幸福的生活。第三种教育为学生毕业后的职业生涯提供帮助，并促进经济和社会发展。在不同时代、不同国家，三种教育的具体内容可能很不相同，但科南特对大学三种教育的概括具有一定普遍意义。
在我国，1950年代“院系调整”以后，高等教育被当作专业教育，专业教育主要服务于学生毕业后的社会职业，所以，职业教育在我国高等教育中受到特别重视，教师、学生的主要时间和精力，学校的主要资源，集中投入职业教育。而科南特所谓的公民教育和良好生活教育，很长一段时间，重视不够，投入不足。1980年代以来，人们逐渐认识到高等教育仅重视专业教育和职业教育的缺陷，提出在高等学校开展文化素质教育和通识教育[2]，这两种教育主要与公民教育和良好生活教育有关。
《中华人民共和国高等教育法》（1998）要求高等学校把学生培养成“德、智、体等方面全面发展的社会主义事业的建设者和接班人”（第四条），而不限于开展专业教育和职业教育。通识教育的目的在于促进学生全面发展，是高等教育重要和不可或缺的组成部分，它与专业教育一起，构成我国高等学校人才培养的两根支柱。
二、我国高校通识教育存在的主要问题
当前，我国多数高校培养方案中都有通识教育部分，学校也多声称重视学生全面发展，重视通识教育。而在实践中，由于专业教育思想根深蒂固，学生就业压力大，学校、教师和学生对通识教育的重视程度依然不能与专业教育相提并论。至今，我国高校尚未形成稳定和有影响力的通识教育模式，部分原因也应归结为通识教育在我国高等教育中较短的历史。
我国各高校通识教育没有统一的做法。不过，在多数高校，通识教育被当作专业教育的补充，学生通过自由选修或按一定要求选修规定数量的学分和课程，完成通识教育。很少学校通过认真、广泛的调查研究，经过严格、规范的程序，制定适合本校特点、具有本校特色的通识教育目标。尽管一般都对通识课程进行分类，但对课程开设，学校和教师都比较随意，经常以教师兴趣和工作量需要为据，造成课程分散，没有结构，缺少标准，与通识教育目标脱节等问题。通识课程教学方法陈旧，对教育效果缺少必要的评估。这样的通识教育和通识课程，很难保证质量，很难完成通识教育培养优秀公民、促进学生全面发展的任务。
三、通识教育目标
作为选修课程的通识教育课程，在不少管理者、教师和学生心目中，不过是让文科学生学点自然科学常识，让理工科学生学点人文知识，“通识”就是什么知识都知道一点。对通识教育目标的这种理解显然很肤浅。事实上，在信息化时代，单纯为学生提供知识的通识教育，其价值已经大打折扣，学生几乎可以随时随地获取任何知识，在任何一个知识点上，他们甚至都可以与教师一较高下。通识教育不是风花雪月，不是为培养巧舌如簧的学生增加谈资，它有严肃的目标。
我们将通识教育理解为现代社会公民素质教育，为社会未来公民提供共同基础课程。我们强调“现代”，是说学生应具备适应现代生活的知识、价值、思维和能力。我们强调“社会”，是说学生不仅要成为国家政治事务的积极参与者，而且要成为社会生活的积极参与者，成为作为社会细胞的积极的个人。根据这个目标，我们将通识教育的主要任务确定为，促进学生一般发展，为他们未来的社会和个人生活做准备;在提升其个人价值的同时，促进社会进步和提升社会公共生活的品质。对于现代社会公民的具体素质，我们将其确定为：清晰认识自己的社会责任，并能使用可靠知识和正确价值观认识和解决各种实际问题。积极的价值观和科学的思维方式是现代社会公民素质的两根支柱，而在正确价值观指导下综合使用不用领域知识分析和解决实际问题的能力是现代社会公民素质的核心。
基于以上目标，我们将通识教育课程划分为三个领域：（1）公民：使学生了解和理解现代社会，培养公民意识和公民责任感。（2）文化：使学生了解中国文化和世界文化的核心部分，培养文化素养和积极价值观。（3）科学：培养学生的科学精神和科学思维方法，以及使用科学思维方法解决实际问题的习惯和能力。以分部选修方式，要求学生在每个领域选修一定学分的课程。在组织和设置三个领域的课程时，我们努力使各门课程的内容和教学方法与通识教育目标相一致。
四、核心课程
在认真研究通识教育目标基础上，组织和建设高质量、与教育目标相一致的课程，是做好通识教育工作的关键。
首先确定通识教育课程的形式，课程形式需要适应通识教育目标的要求。主要的课程形式有学科课程、活动课程、核心课程、名著课程等。学科课程是教育实践中最为常见的课程形式，它以学科知识体系为线索组织课程内容，适合向学生传授系统的学科知识，这种课程具有简约性，效率高，课程编制相对容易，易于教师教学和学生学习，也易于评价学习结果。然而，由于我们确定的通识教育目标主要不是增加学生知识，所以学科课程并不十分合适。活动课程以学生从事某种活动的动机组织课程内容，这种课程密切联系学生的实践，但效率低，比较适合知识基础薄弱的低年级学生。名著课程具有综合性，也适用于训练学生的思维能力，但名著讨论的问题一般具有时代局限性和情景性，经常脱离当前社会实践，与我们确定的通识教育培养学生分析和解决实际问题的能力的目标不一致。这些课程形式都不是很适合于通识教育目标。
有鉴于此，我们倾向于主要采用核心课程实施通识教育。对于核心课程，人们经常望文生义，理解成课程计划中最重要的课程。在教育学中，核心课程具有特定含义，是指以具体问题为核心组织的课程。核心课程的问题可能来自社会实践，比如“能源”、“转基因”、“环境”、“人口”等问题，也可能来自科学和理论领域，比如，“从牛顿到爱因斯坦的物理学”、“细胞”、“生态系统”、“科学史和科学方法”等。核心课程的内容通常是跨学科的，例如能源问题涉及科学、技术、经济和地缘政治等不同领域知识。核心课程很适合训练学生的综合思考能力。在分析和解决实际问题过程中，学生需要使用不同领域的知识，需要考虑价值和伦理问题，需要采用科学、系统的思维方法。在学习和研究像“从牛顿到爱因斯坦的物理学”这样的课程过程中，可以通过考察物理学知识范式的变化，加深学生对科学思考方式的理解。
明确的通识教育理念、具体的核心课程标准、与任课教师的细致沟通，是建设核心课程体系的关键因素。
在对通识教育的地位和作用、任务和目标认真研究、广泛深入讨论，并在校内达成基本共识基础上，我们组成一个小规模的核心课程专家组，专家组的主要任务是：根据对于通识教育的基本共识，研究和制定核心课程的具有标准;审核面向全校征集的核心课程，并与任课教师就课程内容、教学方法等认真沟通，保证课程质量并符合通识教育目标;对通识教育和核心课程效果进行评价。
关于核心课程的具体标准，专家组提出要“顶天立地”。所谓“顶天”，是说核心课程要有思想、有原理、有方法，要能训练学生的科学思维和分析解决问题的能力，不能仅仅提供肤浅、零碎、拾遗补缺的知识。所谓“立地”，是说核心课程内容要结合具体问题，要与社会实践和学生生活中的实际问题联系起来，不能空讲理论、原理、方法。比如，我们不赞成单纯讲科学方法论，而应该将科学方法论与科学史结合起来;离开科学史，科学方法论是空洞的;离开科学方法论，科学史是没有灵魂的。将理论知识和实际问题结合起来，将知识、原理、方法和分析、解决问题的思维能力结合起来，是我们核心课程建设的主要特色。
根据核心课程标准，专家组严格审核老师们提交的备选课程。少数课程直接获得通过，一些课程需要修改，另一些课程未获通过。对于需要修改的课程，专家组会提出具体修改意见，并与任课老师认真讨论课程内容及其编排方式、教学方法、参考文献、作业、学生学习量、考核方式等具体问题。
我们已经开出60余门核心课程，基本可以满足学生选课需求。为了体现对学生思维能力发展的重视，“批判性思维”课程为全校学生的必修课。我们也开设了全校学生必修的“公益课程”。这些课程成为学校通识教育的特色。按照我们的理解，对于实现通识教育目标，核心课程不在门数多，而在质量高，一些重要的、体现学校特色，又有质量保障的课程，可以作为必修课开设。
五、问题、经验与教训
在通识教育和核心课程改革实践中，我们也遇到一些问题，这些问题在我国高校具有一定普遍性。突出问题有两个：
（1）高水平核心课程建设受到师资条件限制。“顶天立地”对于课程编制来说，是一个很高要求。要深入浅出，教师要对课程内容和相关问题有深入研究，梳理其中的逻辑联系，并结合对具体实际问题分析，展示给学生。学术水平不高的教师无法做到“深入”，而学术水平高的教师也未必能做到“浅出”，唯有既有深厚理论基础，又能熟练使用理论知识分析解决实际问题的教师，才可能做到深入浅出。就像“大手笔写小文章”，看似容易，实则需要很深的功底。而且，核心课程围绕具体问题跨学科组织知识，编制课程的教师要有广阔的知识背景，这对每一个教师都是一种挑战。顺便指出，不同学科领域教师合作开设核心课程，是一个很好的想法，但不同学科领域的教师共同讲授一门课程，容易把课程讲得七零八落。不同学科领域教师合作编制课程，在深入和充分交流基础上，由一两名教师完成一个教学班的教学工作，可能是更好的做法，但这需要学校的精心组织。不仅核心课程编制需要深厚学术功底，教学实践也需要有丰富的教学经验和高超的教学艺术。像鼓励学生实质性参与教学过程，组织学生进行课堂讨论，指导学生开展社会调查和科学研究等等教学环节，都是很需要技巧的。
所以，开设高水平核心课程对青年教师来说是一个巨大挑战，核心课程更适合由教学经验丰富、学术水平高的高职称教师开设，并在课程编制和教学过程中，对青年教师进行悉心指导。但一所学校有多少教师能开出高水平核心课程，他们愿不愿意开设核心课程，都是很大疑问。我们在实践中遇到了高水平教师不足，且一些高水平教师不愿意或其所在院系不同意其开设作为公共课程的核心课程的困难。高水平、有经验的教师总是稀缺资源，而他们不愿意或其所在院系不同意其开设核心课程，则是认识问题，是高校内部管理制度和资源分配问题。具体包括：教师重科研、轻教学，教师和管理人员对通识教育重要性认识不足，学校内部管理和资源分配制度导致校内各院系不愿其资源在全校共享等。
为了解决核心课程的师资问题，我们从国内著名高校邀请著名学者为学生开设高水平核心课程，举办通识教育讲座，但这终究是杯水车薪，且可持续性也是问题。核心课程还得主要依靠校内教师。
（2）学生喜选“水课”，学习任务较重的核心课程不受学生欢迎。选课时，那些课程内容相对容易、学习任务轻、容易得高分的公共课程（即所谓“水课”），似乎更受学生青睐。而我们邀请著名学者开设的核心课程，由于课程有一定难度，学生得分不高，经常要面临学生选课不足的窘境，校内教师开设的示范性核心课也常遭遇同样尴尬。高质量的核心课程，学习过程都不会太轻松。我国高校学生学习任务总体上较世界著名高校轻松，这是我国高等教育质量不高的重要原因。
解决这个问题的办法，自然不是迁就学生不恰当的喜好，若所有通识课程都不“水”，学生便无“水课”可选。在核心课程专家组审核老师们提交的核心课程时，课程要求的学生学习量，是一个重要观测点，若专家组认为学生学习量不足，会与任课教师沟通。我们也邀集核心课程任课教师召开主题为“核心课程不是‘水课’”的座谈会，与老师们讨论提高核心课程对学生的要求的问题。
相对于核心课程师资问题，学生喜选“水课”较为容易解决，但解决第二个问题，需要先解决第一个问题。高水平师资是通识教育和核心课程改革取得成功的关键。
在开展通识教育改革过程中，我们的主要经验是：（1）要有清晰的理念;（2）要与全校师生尤其是任课教师分享改革理念;（3）在每一个环节上，工作要细致，细节决定成败。我们的主要教训是：（1）要立足于学校的实际情况，不能太过理想化;（2）教学改革需要校内管理制度尤其是人事制度和资源分配制度的配合。
参考文献：
[1] 黄坤锦. 美国大学的通识教育：美国心灵的攀登[M].北京：北京大学出版社，2006：59.
[2] 马凤岐. 变革时代大学的核心价值[M]. 北京：北京师范大学出版社，2013：93-96.
[本文基于汕头大学核心课程改革的理论与实践写成。汕头大学核心课程改革得到学校多方面支持，核心课程专家组设计和筹划了此项工作。核心课程专家组成员包括刘西瑞教授、怀效峰教授、尹业高教授、黄燕教授、魏炽炬教授、蔡映辉教授、杨庆杰教授和我本人（黄燕教授已离世，我们深表怀念）。核心课程要“顶天立地”是尹业高教授的总结]
[责任编辑：陈立民]